一份研究更新了目前為止計算得出的最精確的宇宙年齡:137.7億年,前後誤差4千萬年左右。研究者表示,這個結果和同類測量方法得到的結果相符,這讓他們有信心他們的結果很可靠,而且更準確。但是,這和現在天文界另一種常用的測量方法得到的結果卻存在著無法解釋的差異。

這份研究使用矗立於智利阿塔卡馬沙漠(Atacama Desert)上的阿塔卡瑪宇宙學望遠鏡(ACT),蒐集2013年到2016年之間730天觀測的數據得到這個結果。這部望遠鏡地處偏遠的大漠,避開了人造燈光的污染,這是進行天文學觀測的有利條件。

科學家通過宇宙膨脹係數,也叫哈勃常數推算宇宙的年齡。計算宇宙膨脹係數的方法有多種。最常見的是兩種。一種利用特殊的恆星,例如用造父變星(Cepheid)測量星體之間距離的變化,計算宇宙膨脹係數;另一種則通過宇宙最早期發出的微波背景光(CMB),分析它們所經過的路線,推算宇宙膨脹的速度。

這份2020年12月30日發表於《宇宙學與天體粒子物理學雜誌》(Journal of Cosmology and Astroparticle Physics)的研究採用的是第二種方法,測到的哈勃常數為67.6公里/(秒⋅百萬秒差距),意思是,距離我們每百萬秒差距(大約是326萬光年)更遠的空間,離我們而去的速度是每秒67.6公里。

這個結果與歐洲太空局(ESA)的普朗克衛星(Planck satellite)2013年觀測和計算的結果幾乎一致。普朗克衛星得到的結果是67.4公里/(秒⋅百萬秒差距)。

研究者之一紐約熨斗研究所(Flatiron Institute)計算天體物理中心的艾奧拉(Simone Aiola)在宣布研究成果的新聞稿中說:「現在我們得出一個和普朗克衛星相符的結果。這些測量難度很大,這個事實說明我們的測量結果是可靠的。」

這份研究和普朗克衛星組採用的方法都是後者,可是與採用第一種測量方法得到的結果差異就很大。

用第一種方法得到的結果則是74公里/(秒⋅百萬秒差距)。這也是天文學界現在難解的疑惑之一。多數科學家認為,這是因為目前對宇宙的認知可能還缺少某些重要環節造成的。

這份研究的撰稿人之一美國康奈爾大學(Cornell University)天體物理學家尼馬克(Michael Niemack)說:「有可能是其中一種方法的理論解讀不正確,導致系統性問題。更令人激動的可能性是,也許這說明我們當前主流的宇宙模型理論存在缺失的環節(意即可能對宇宙的主流認知模型存在問題)。」#

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